郭德新
黑龙江省林业设计研究院 黑龙江省哈尔滨市 150080
摘要：在我国的公路工程建设过程中，水泥混凝土是其中十分常见的路面，水泥混凝土路面因为其所具备的优势和特点而得到了广泛的应用，同时也有效的推动了我国的公路建设发展。水泥混凝土路面的优势在于承载力强、耐磨性高以及使用寿命更长等等，所以受到了公路建设企业的欢迎。本文首先对于水泥混凝土路面进行概述，同时对于公路水泥混凝土路面设计中存在的问题进行分析，最后对于公路水泥混凝土路面设计策略进行研究。希望通过本文，能够为公路水泥混凝土路面设计工作的顺利开展提供一些参考和帮助。
关键词：道桥水泥混凝土；路面结构；设计
中图分类号：U416.2 文献标识码：A
引言
社会经济的发展在一定程度上会体现在公路建设上，这也是社会发展的重要基础。我国改革开放至今，公路建设得到了迅速的发展，在全国各地都进行了各种类型的路面建设，为人们的出行带来了更多的方便，而这种出行的方便与我国的公路建设技术发展有着直接的的关系。在公路路面施工的过程中通过对水泥混凝土进行应用，能够有效的延长公路路面的使用寿命，但在对水泥混凝土路面的分析过程中，发现其中仍然存在着一些问题，例如裂缝、凹陷、错台等情况，造成这些情况的原因一部分来自于环境因素，另一部分来自于材料本身，这对于公路建设单位的经济效益造成了严重的负面影响，同时也对人们的出行安全造成了一定的威胁。所以，对于公路水泥混凝土路面设计中的问题和对策进行分析是非常必要的，这对于推动我国公路建设发展有着十分重要的意义。
1 公路水泥混凝土路面设计存在的问题分析
1.1 设计缺乏合理性
一些设计人员在进行公路水泥混凝土路面设计时，并没有合理的设计依据，这也是在水泥混凝土路面设计中最为常见的问题之一[1]。之所以会出现这样的情况，主要是因为设计者在设计工作初期并未充分了解公路工程的通行量需求，且没有对公路应用年限标准轴载累计作用次数进行计算，从而无法对路面厚度、弹性模量和弯拉强度等指标进行合理的设计。
1.2 缺乏合理的施工计划
一些设计工作人员在对公路水泥混凝土路面设计的过程中，为了能够尽可能的降低工作量，并未使用分块施工的方式。那么在公路建设中就会因为管控问题而导致工程中出现隐患问题，例如裂缝和凹陷等情况，从而降低了路面的耐久性。
1.3 设计内容中存在安全隐患
一些设计工作人员在进行公路水泥混凝土路面设计时，因为需要考虑投资及其他相关问题，而更加注重最终的建设效果，却并未重视公路工程是否能够满足运行要求。正是以为这样的原因，导致一些公路工程在实际应用的过程中比较容易发生问题，甚至造成安全事故的出现。
2 公路水泥混凝土路面设计策略
2.1 设计阶段完善路面结构设计方案
通过病害分析可以发现，路面设计是病害防治的重要环节。一方面，沥青、集料、添加剂等材料的自身性能，是混合料强度、耐久度、高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性的重要影响因素，而相关的材料设计，是路面设计环节的重要内容；另一方面，路面结构的合理性更是其承载能力满足要求的保障，必须在设计阶段予以重视[2]。与此同时，在道路较长线形的范围内，土层结构与地下水情况都发生了较大变化，在道路规划与设计环节，都必须关注这些变化可能对道路施工及运营产生的影响，合理规划线位、管位、土方开挖等，提升规划与设计方案的整体合理性。
2.2 结构层材料设计
目前道路的路面通常采用沥青混凝土或沥青玛蹄脂碎石，随着新材料的推广，多孔隙沥青混凝土也在部分地区有所应用[3]。在进行材料设计时，应对当地的土层结构、地下水、温差等情况进行考察，选择适应当地环境的、稳定的路面材料。同时，如果路面铺筑时仅采用普通沥青混凝土，其抗压性能可能较低，此时可以使用适量的添加剂。如抗车辙剂等，在科学的配比下对于提升混合料性能也具有一定效果，能够提高路面承载力，减少路面车辙、龟裂等病害，但是这类添加剂也可能导致沥青混合料其他性能的下降，在材料设计时应予以充分考虑。
2.3 结构层厚度设计
首先是路面层，在对路面层进行设计的过程中，设计人员要将路面的平整度、防滑度、耐磨度、耐久度和强度作为重要的参考内容，从而保证路面层的设计能够达到路面应用的需求。一般情况下设计人员应根据公路设计的相关标准来进行路面层的厚度设置，确保其能够达到路面使用寿命的相关要求。同时，对于路面层的尺寸设计也要参考层内的温度应力和荷载力情况，在这个过程中，要对结构与接缝之间进行合理的设计，保证接缝荷载性能能够达到预期的标准[4]。其次是路基层。正在对路基层进行设计的过程中，应将路基层的刚度和抗冲刷性能作为重要的设计内容，在对路基层的宽度进行明确后，应对水泥混凝土层宽和施工时所应用的设备进行重点的考虑。一般情况下，但使用小型的机械设备时，路基层宽度应高于混凝土面层三百毫米以上。最后是路面垫层。当设计人员对路面垫层进行设计的过程中，主要需要参考的是路基层的相关要求，最为常见的路面垫层主要为排水、防冻和加固这三种路面垫层。在这其中，防冻垫层一般应用在冰冻区域的水泥混凝土路面设计中，有着一定的季节性特征，从而在一定程度上消除了结构厚度不足的情况。排水垫层则被应用在水文情况复杂且路床含水量高的水泥混凝土路面设计当中，从而有效避免了路面层受到水的侵蚀影响。加固垫层则主要被应用在软土层的水泥混凝土路面设计中，通过应用加固垫层，能够有效的对路基土层进行加固，在提升路床承载性能之外，也能够有效的防止变形和沉降等情况的出现。通过上述的内容可知，设计人员应保障垫层设计是足够合理的，而这需要通过对施工区域的地质情况进行充分的了解。
2.4 配筋设计的优化
除了上述的公路水泥混凝土路面设计策略之外，还需要对配筋设计的过程进行优化，通过这个过程能够有效提升水泥混凝土路面设计的质量。对于水泥混凝土路面进行配筋设计具体包括了连续性的和一般性的这两种配筋设计方式，如果路面较长或者存在着非常大的交通量，且路基较为容易出现非均匀沉降时，则可将钢筋进行纵向的布置，从而最大限度的避免裂缝的出现。具体来看可分为这样几种情况：首先，混凝土面层自由边缘下基础薄弱或接缝为未设传力杆的平缝时，可在面层边缘的下部配置钢筋。其次，承受特重交通的胀缝、施工缝和自由边的面层角隅及锐角面层角隅，宜配置角隅钢筋[4]。
2.5 养生方式的选择
在连续混凝土路面施工完成后，需要根据实际情况来选择适宜的养生方式，主要以洒水养生、土工布覆盖、混凝土养生膜覆盖为主，实际择选主要以成本考虑优先。在城市道路中，水作为一种消耗性资源，一般需要收取一定的费用，道路施工一般面积较长，考虑到养护周期，采用洒水车洒水养生时考虑到水资源的成本，实际使用不太经济，较少采用[5]。土工布覆盖一般常用于桥涵覆盖养生，在城市道路中，由于无法避免的人来车往，损耗较大，土工布成本较高，故也不太经济。而混凝土养生膜相较于以上两种优点突出，其节水保湿保温性能好，且成本低、使用方便，目前已在城市道路施工中广泛使用。
结束语
总而言之，随着近些年来我国公路建设的高速发展，应对公路水泥混凝土路面的设计过程给予足够的重视，并对设计过程中存在的问题进行仔细的分析，通过对这些问题进行有效的解决来切实提升公路水泥混凝土路面设计质量，从而提升我国的公路设计水平，推动我国的公路网络良好发展。
参考文献：
[1]张德明.路面结构设计及病害防治措施[J].交通世界,2020(20):98-99.
[2]周思梅.公路水泥混凝土路面病害及防治措施[J].交通世界,2020(20):100-101.
[3]周博.水泥混凝土路面施工质量控制要点[J].交通世界,2020(20):104-105.